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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schaltersystem mit Berührschaltern.
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Es sind Schaltersysteme bekannt, bei welchen eine Bedienperson eine Bedienfläche mit einem Finger berührt und eine durch die Berührung bewirkte Änderung einer elektrostatischen Kapazität erfasst wird. Beispielsweise ist ein Schaltersystem an einer Speiche eines Lenkrads angebracht, um ein Gerät an Bord zu bedienen. Die in
JP-A 2009-298285 offenbarte Technologie ist ein Beispiel von dieser Art konventioneller Technologie.
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In einem Fahrzeug-Lenk-Schalter, wie in dem aus der
JP-A 2009-298285 , ist eine Bedieneinheit, welche einen Berührschalter umfasst, der für Gesten-Betätigungen wie eine Wisch-Betätigung ausgelegt ist, an einer Speiche befestigt.
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Eine Bedienperson kann jedes beliebige Gerät an Bord bedienen, indem sie die Bedienfläche von dem Berührschalter mit einem Finger berührt. Ein Fahrzeug-Navigationssystem ist ein mögliches Beispiel von einem Gerät an Bord.
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Wenn jedoch der Schalter in einem engen Bereich wie etwa einer Speiche angeordnet ist, besteht ein Risiko, dass unbeabsichtigt ein anderer Schalter bedient wird, als der Schalter, der für die Bedienung notwendig ist.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schaltersystem bereitzustellen, das präzise bedient werden kann, auch wenn es in einem engen Bereich angeordnet ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Schaltersystem bereitgestellt, in welchem eine Bedienperson eine Bedienfläche eines Schalters mit einem Finger berührt, eine durch die Berührung bewirkte Änderung in einer elektrostatischen Kapazität erfasst wird, und eine Bewegung des Fingers der Bedienperson detektiert wird, und wobei die Bedienfläche des Schalters in Konkavitäten oder Konvexitäten ausgebildet ist.
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Daher ist in der vorliegenden Erfindung die Bedienfläche des Schalters in Konkavitäten oder Konvexitäten ausgebildet. Aufgrund dessen, dass die Bedienfläche in Konkavitäten oder Konvexitäten ausgebildet ist, kann die Bedienperson auf einfache Weise erkennen, dass sie die Bedienfläche des Schalters berührt. Die Bedienperson kann dadurch daran gehindert werden, mit dem Finger eine nicht korrekte Region zu berühren, und die Bedienperson kann jeden beliebigen gewünschten Bedienvorgang präzise durchführen.
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Bevorzugt sind die in Konkavitäten oder Konvexitäten ausgebildeten Regionen über dem gesamten Bereich ausgebildet, in welchem die Bedienperson Bedienvorgänge durchführen kann.
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Insbesondere führt die Bedienperson einen Schalter-Verschiebe-Vorgang in dem Bereich der Regionen aus, die in Konkavitäten oder Konvexitäten ausgebildet sind. Die Genauigkeit eines Bedienvorgangs kann weiter gesichert werden, indem der Bereich klargestellt wird, in welchem der Bedienvorgang durchgeführt werden kann.
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Vorzugsweise ist eine generelle Fläche an dem Umfangsrand der Bedienfläche des Schalters eine glatte Fläche.
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Die Bedienfläche ist in Konkavitäten oder Konvexitäten ausgebildet, während die generelle Fläche, die sich nicht auf Bedienvorgänge bezieht, als glatte Fläche ausgebildet ist. Die Gestaltung des Schalters kann aufgrund dessen verbessert werden, dass die dreidimensionale Bedienfläche und die zweidimensionale generelle Fläche kontinuierlich sind.
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Bevorzugt ist die Bedienfläche des Schalters auf einer Speiche von einem Fahrzeug-Lenkrad angeordnet, und die Regionen der Konkavitäten oder Konvexitäten sind entlang einem Bogen mit einem zuvor eingestellten bestimmten Radius ausgebildet, der um eine Region in dem Fahrzeug-Lenkrad zentriert ist, die durch die Basis des Daumens der Bedienperson berührt wird, wenn diese einen Kranz greift.
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Insbesondere sind die Regionen der Konkavitäten oder Konvexitäten und der Schalter so angeordnet, dass sie entlang der Trajektorie des Daumens der Bedienperson ausgerichtet sind, welche den Kranz ergreift. Die Bedienperson kann dadurch den Schalter mit natürlichen. Finger-Bewegungen bedienen. Insbesondere kann die Bedienbarkeit des Schalters durch Verwendung dieser Konfiguration verbessert werden.
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Bevorzugt ist die Bedienfläche des Schalters auf einer im Wesentlichen T-förmigen Speiche des Fahrzeug-Lenkrads angeordnet, welches einen Kranz und die Speiche umfasst, wobei die Speiche integral an dem Innenumfang des Kranzes ausgebildet ist, das Fahrzeug-Lenkrad, ist so konfiguriert, dass die Bedienperson es Umgebungsbereich von einem Schnittpunkt zwischen dem Kranz und einer sich lateral erstreckenden Seite von der im Wesentlichen T-förmigen Speiche ergreift, und eine Linie durch die in die Konkavitäten oder Konvexitäten ausgebildeten Regionen schneidet eine Linie unter einer Neigung, so dass sie von unten nach oben nach außen verläuft, wobei die Linie sich senkrecht zu der sich lateral erstreckenden Seite erstreckt.
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Insbesondere sind die Regionen der Konkavitäten oder Konvexitäten und der Schalter so angeordnet, dass sie entlang der Trajektorie des Daumens der Bedienperson ausgerichtet sind, welche den Rand ergreift. Die Bedienperson kann dadurch den Schalter mit natürlichen Finger-Bewegungen bedienen. Insbesondere kann die Bedienbarkeit des Schalters durch Verwendung dieser Konfiguration verbessert werden.
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Bevorzugt ist der Schalter ein erster Schalter, die Speiche weist auch einen zweiten Schalter auf, der zweite Schalter ist in einer Region näher an dem Kranz angeordnet als der erste Schalter und das Schaltersystem weist eine Steuer-/Regeleinheit auf, um zu beurteilen, dass nur ein Kontaktsignal des ersten Schalters erfasst wurde, wenn Kontaktsignale gleichzeitig sowohl von dem ersten Schalter als auch von dem zweiten Schalter erfasst werden.
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Der zweite Schalter ist an einer Position näher an dem Kranz angeordnet als der erste Schalter. Wenn der erste Schalter bedient wird, während der Kranz erfasst wird, besteht ein Risiko, dass der zweite Schalter in fehlerhafter Weise gleichzeitig berührt wird. Wenn sowohl der erste als auch der zweite Schalter gleichzeitig berührt werden, kann das Gerät so gesteuert/geregelt werden, wie es durch die Bedienperson beabsichtigt ist, indem eine Steuerung/Regelung so durchgeführt wird, dass die Bedienung des zweiten Schalters unwirksam gemacht wird. Die Bedienbarkeit der Schalter wird dadurch weiter verbessert.
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Bevorzugt ist die Bedienfläche des ersten Schalters in dem Fahrzeugkörper relativ zu der Bedienfläche des zweiten Schalters nach vorne geneigt, so dass sie sich von dem Finger der Bedienperson weg bewegt.
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Die Bedienfläche des ersten Schalters und die Bedienfläche des zweiten Schalters sind entlang unterschiedlicher Richtungen angeordnet. Fehlerhafte Bedienungen können dadurch unterdrückt werden, und die Genauigkeit der Bedienung kann weiter verbessert werden.
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Vorzugsweise ist eine Hintergrundbeleuchtung zum Beleuchten der Bedienfläche des Schalters in der Nähe des Schalters vorgesehen, und die Hintergrundbeleuchtung wird durch die Detektion eines Kontakts an dem Schalter durch die Bedienperson angeschaltet.
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Die Region, wo der Schalter angeordnet ist, wird visuell verdeutlicht. Die Genauigkeit der Bedienung der Bedieneinheit kann dadurch weiter verbessert werden.
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Bevorzugt ist das Schaltersystem an einem Lenkrad angebracht, das Lenkrad umfasst einen Kranz zum Lenken des Fahrzeugs und eine Speiche, die integral an der Innenumfangsfläche von dem Kranz ausgebildet ist, die Bedienfläche ist in einer Region innerhalb von der Speiche angeordnet, was eine Bedienung ermöglicht, während der Kranz ergriffen wird, und die Bedienfläche ist weiter nach vorne in dem Fahrzeugkörper angeordnet als eine Ebene, die sich von einer Region aus ausbreitet/auffächert, an welcher das distale Ende des Daumens der Bedienperson in einer normalen Fahrhaltung den Kranz berührt, wobei die Achse in einer Richtung orthogonal zu der Ebene des Lenkrads verläuft und das Zentrum die Region ist, die durch den Ballen des Daumens der Bedienperson berührt wird, wenn die Bedienperson den Kranz erfasst.
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Es besteht eine große Höhe zu der Bedienfläche von einer Linie, die parallel zu der Bedienfläche gezogen wird, von der Spitze bzw. dem Scheitelpunkt des Kranzes, ausgerichtet zu der Orientierung des Daumens, wenn das Lenkrad normal erfasst wird. Über die Bedieneinheit kann dadurch mit dem Daumen gewischt werden, während der Kranz erfasst wird. Wenn dieser Bedienvorgang durchgeführt wird, findet die Bedienung mit dem Daumen aufrecht statt, in Übereinstimmung mit der nach vorn zurückweichenden Formation. Die Kontaktflächen-Region des Daumens auf der Bedieneinheit kann reduziert werden, da das distale Ende des Daumens sich in Kontakt mit der Bedienfläche befindet. Aufgrund der kleineren Kontaktflächen-Region kann ein fälschlicher Kontakt an Schaltern in der Nähe der Region, die bedient wird, unterdrückt werden. Die Genauigkeit einer Bedienung der Bedieneinheit kann dadurch verbessert werden. Da der Daumen die Einheit bedient, während er aufrecht ist, wird zusätzlich der Bedienvorgang auf einfachere Weise durchgeführt. Eine Bedienung mit dem Daumen wird auch dadurch einfacher gemacht, dass sich die Basis des Daumens (der Ballen des Daumens) in Kontakt mit dem Kranz befindet.
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Bevorzugt ist die Bedienfläche in dem Fahrzeugkörper von dem Außenumfangsrand des Kranzes zum Zentrum hin nach vorne geneigt.
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Die Bedienung mit einer natürlicheren Haltung wird dadurch möglich gemacht.
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Vorzugsweise ist die Bedienfläche an einer Stelle positioniert, an welcher die Bedienfläche mit dem Daumen der Bedienperson bedient werden kann, während sich der Ballen des Daumens in Kontakt mit dem Kranz befindet.
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Dadurch wird eine Bedienung mit einer natürlicheren Haltung möglich gemacht, da die Bedienfläche innerhalb der Länge des Daumens angeordnet ist.
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Verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben, in denen:
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1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs ist, das mit dem Schaltersystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist,
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2 eine Querschnittansicht entlang einer Linie 2-2 von 1 ist,
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3 eine Querschnittansicht entlang einer Linie 3-3 von 1 ist,
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4A und 4B vergrößerte Ansichten der in 1 gezeigten Bedieneinheit sind,
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5 ein Flussdiagramm ist, um die Beziehung zwischen dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter, die in 1 gezeigt sind, zu beschreiben,
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6 die Wirkung des in 1 gezeigten Fahrzeug-Lenk-Schalters illustriert,
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7 eine Querschnittansicht einer mit dem Schaltersystem des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ausgestattete Bedieneinheit ist,
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8 eine Vorderansicht einer Bedienfläche des Schaltersystems gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist und
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9A und 9B eine Bedienfläche des Schaltersystems des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung illustrieren.
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unten unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben. in den Figuren beziehen sich die Ausdrücke „links” und „rechts” auf links und rechts in Bezug auf einen Fahrzeug-Insassen, und die Ausdrücke „vorne” und „hinten” beziehen sich auf vorne und hinten in Bezug auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs. In den Figuren gibt Fr vorne an, Rr gibt hinten an, Ce gibt die Mitte in Fahrzeugbreiten-Richtung an, Up gibt oben an und Dn gibt unten an.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Wie in 1 gezeigt, ist ein Fahrzeug-Lenkrad 20 (unten einfach als „das Lenkrad 20” bezeichnet) zum Lenken eines Fahrzeugs 10 im vorderen Innenraum des Fahrgastabteils vorgesehen.
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Ein Monitor 12a von einem Audiogerät 12 (einem Bordinstrument 12) ist in der Nähe von dem Lenkrad 20 vorgesehen, und zwei Gebläseöffnungen 13a, 13a einer Klimaanlage 13 (eines Bordinstruments 13) sind auf beiden Seiten des Monitors 12a vorgesehen.
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Der Monitor 12a dient als ein Monitor für ein Auto-Navigationssystem.
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Das Audiogerät 12 und die Klimaanlage 13 weisen eine Steuer-/Regeleinheit 15 auf, und die Lautstärke und die Rate von ausgeblasener Luft werden durch die Steuer-/Regeleinheit 15 gesteuert/geregelt. Nur eine Steuer-/Regeleinheit 15 wird als Konzept gezeigt. Insbesondere können zwei oder mehr Steuer-/Regeleinheiten 15 an jeder beliebigen gewünschten Stelle angeordnet sein.
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Das Lenkrad 20 besteht aus einem Kranz 21, der im Wesentlichen kreisförmig ist und durch einen Fahrzeug-Insassen gelenkt werden kann, einer im Wesentlichen T-förmigen Speiche 22, die integral auf der Innenumfangsfläche von dem Kranz 21 ausgebildet ist, einer Hupen-Schalter-Abdeckung 23, die an der Mitte der Speiche 22 angebracht und über einem Hupen-Schalter platziert ist, einer ersten Bedieneinheit 30 (einer Bedieneinheit 30), die der linken Seite der Hupen-Schalter-Abdeckung 23 benachbart vorgesehen ist und dazu verwendet wird, das Audiogerät 12 zu bedienen, und einer zweiten Bedieneinheit 40 (einer Bedieneinheit 40), die der rechten Seite der Hupen-Schalter-Abdeckung 23 benachbart vorgesehen ist und dazu verwendet wird, die Klimaanlage 13 zu bedienen.
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Die erste Bedieneinheit 30, die Hupen-Schalter-Abdeckung 23 und die zweite Bedieneinheit 40 sind entlang einer geraden Linie angeordnet. Die erste Bedieneinheit 30, die Hupen-Schalter-Abdeckung 23 und die zweite Bedieneinheit 40 entsprechen einer sich lateral erstreckenden Seite 25 der im Wesentlichen T-förmigen Speiche 22.
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Die Hupen-Schalter-Abdeckung 23 ist im Zentrum C von dem Kranz 21 angeordnet.
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Die erste Bedieneinheit 30 und die zweite Bedieneinheit 40 sind beide an der Steuer-/Regeleinheit 15 angeschlossen.
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Der Schnittpunkt zwischen der sich lateral erstreckenden Seite 25 der Speiche 22 und einer sich longitudinal erstreckenden Seite 26 fällt mit dem Zentrum C von dem Kranz 21 zusammen.
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Die erste Bedieneinheit 30 ist eine Region zur Durchführung von Bedienvorgängen an dem Audiogerät 12. Wenn eine Bedienperson die erste Bedieneinheit 30 bedient, wird ein Bediensignal erzeugt. Auf Basis von dem Bediensignal, ändert die Steuer-/Regeleinheit 15 eine Lied-Auswahl oder die Lautstärke.
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Die zweite Bedieneinheit 40 ist eine Region zur Durchführung von Bedienvorgängen an der Klimaanlage 13. Wenn eine Bedienperson die zweite Bedieneinheit 40 bedient, wird ein Bediensignal erzeugt. Auf Basis von dem Bediensignal schaltet die Steuer-/Regeleinheit 15 zwischen Heizen und Kühlen um oder ändert die Temperatur.
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Die erste Bedieneinheit 30 und die zweite Bedieneinheit 40 haben die gleiche grundlegende Konfiguration, und unten wird in erster Linie die erste Bedieneinheit 30 als Beispiel beschrieben.
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Wie in 2 gezeigt, wird ein rohrförmiges Material als der Kranz 21 benutzt. Die Speiche 22 erstreckt sich von dem Innenumfang des Kranzes 21 zu dem Zentrum C von dem Kranz 21 (vgl. 1) bei einer leichten Neigung nach vorne. Die Speiche 22 ist direkt mit dem Innenumfang von dem Kranz 21 verbunden.
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Eine Öffnung 22a ist in der Speiche 22 ausgebildet. Die erste Bedieneinheit 30, in einer Einheit konsolidiert, ist in die Öffnung 22a eingebettet.
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Die Öffnung 22a ist zu dem Fahrersitz hin ausgebildet. Eine Bedienfläche 30a der ersten Bedieneinheit 30 ist so angeordnet, dass sie dem Fahrersitz zugewandt ist. Die Bedienfläche 30a, zusammen mit der Speiche 22, ist leicht nach vorne zu dem Zentrum von dem Kranz 21 hin geneigt.
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Ein Erweiterungsteil 22b, das sich nach vorne erstreckt, ist in dem Endteil von der Speiche 22 ausgebildet. Aufgrund der Bildung von dem Erweiterungsteil 22b sind ein proximales Endteil 22c der Speiche 22 und der Umfangsrandbereich der Öffnung 22a in der Form einer Stufe ausgebildet. Der Endteil der Speiche 22 kann auch als die Grenze zwischen dem Kranz 21 und der Speiche 22 bezeichnet werden. Insbesondere ist die Grenze zwischen dem Kranz 21 und der Speiche 22 in der Form einer Stufe ausgebildet, so dass, mit dem Kranz 21 als Referenz, die Speiche 22 (wenigstens die Region, wo die erste Bedieneinheit 30 angebracht ist) sich nach vorne absetzt.
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Andere Optionen einer Konfiguration, bei welcher die Grenze zwischen dem Kranz 21 und der Speiche 22 in einer Stufenform ausgebildet ist, umfassen ein Biegen der Speiche 22, wie auch ein Ändern der Form von dem Teil des Kranzes 21, und ein Platzieren eines separaten Elements, um eine Stufe zwischen dem Kranz 21 und der Speiche 22 zu bilden.
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Um zu 1 zurückzukehren, ist ein erster Schalter 31 (ein Schalter 31) in einer Region innerhalb der ersten Bedieneinheit 30 angeordnet, welche in der Nähe von der Hupen-Schalter-Abdeckung 23 liegt. Insbesondere ist der erste Schalter 31 (der Schalter 31) in der Seite nahe dem Zentrum von dem Kranz 21 angeordnet. Ein zweiter Schalter 32 ist benachbart dem ersten Schalter 31 auf der Seite nahe dem Kranz 21 angeordnet. Ein dritter Schalter 33 ist unterhalb von dem zweiten Schalter 32 angeordnet.
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Der erste bis dritte Schalter 31 bis 33 sind elektrostatische-Kapazität-Schalter, die beispielsweise eine Berührung durch eine Bedienperson detektieren.
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Auch andere Berührschalter als die von dem elektrostatische-Kapazität-Typ, können als der erste bis dritte Schalter 31 bis 33 eingesetzt werden.
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Der erste bis dritte Schalter 31 bis 33 sind innerhalb einer Region angeordnet, die von einem Rahmen 34 eingeschlossen wird. Ein distales Ende des Rahmens 34 steht näher zu der Bedienperson vor als die Bedienfläche 30a der ersten Bedieneinheit 30.
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Ebenso sind in der zweiten Bedieneinheit 40 erste bis dritte Schalter 41 bis 43 ähnlich zu der ersten Bedieneinheit 30 angeordnet.
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Beispielsweise wird ein erster Schalter 41 (ein Schalter 41) bedient, wenn eine Temperatur-Einstellung angepasst wird, ein zweiter Schalter 42 wird bedient, wenn ein Gebläse-Modus ausgewählt wird, und ein dritter Schalter 43 wird bedient, wenn Kühlen oder Heizen ausgewählt wird.
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Das Schaltersystem in der vorliegenden Erfindung ist entweder aus, der ersten Bedieneinheit 30 und der Steuer-/Regeleinheit 15 oder der zweiten Bedieneinheit 40 und der Steuer-/Regeleinheit 15 zusammengesetzt.
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Unter Bezugnahme auf 3 ist eine LED-Hintergrundbeleuchtung 35 in der ersten Bedieneinheit 30 installiert. Die Hintergrundbeleuchtung 35 ist durch eine Kunststoff-Bedientafel 36 abgedeckt. Eine Bedienfläche 31a des ersten Schalters 31 ist in einem Teil der Bedientafel 36 ausgebildet.
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Eine Mehrzahl von Konvexitäten 31b sind in der Bedienfläche 31a des ersten Schalters 31 ausgebildet. Die Konvexitäten 31b können integral in der Bedientafel 36 durch Extrusionsformen ausgebildet sein. Die Konvexitäten 31b sind über die gesamte Bedienfläche 31a des ersten Schalters 31 ausgebildet. Insbesondere ist die gesamte Bedienfläche 31a des ersten Schalters 31 in konvexen Formen ausgebildet.
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Blendenelemente 37 sind an der Rückfläche der Bedienfläche 31a des ersten Schalters 31 in Regionen angebracht, welche den Zwischenräumen zwischen den Konvexitäten 31b entsprechen. Die Konvexitäten 31b allein scheinen daher aufzuleuchten, wenn die Hintergrundbeleuchtung 35 angeschaltet wird. Insbesondere werden aufgrund dessen, dass die Blendenelemente 37 in Regionen befestigt sind, die den Zwischenräumen zwischen den Konvexitäten 31b entsprechen, die Konvexitäten 31b betont, und das äußere Erscheinungsbild der ersten Bedieneinheit 30 kann verbessert werden.
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Die Hintergrundbeleuchtung 35 wird durch die Detektion eines Kontakts des ersten Schalters 31 durch die Bedienperson angeschaltet. Nachdem sie angeschaltet wurde, wird die Hintergrundbeleuchtung 35 durch das Verstreichen einer vorbestimmten Dauer ausgeschaltet. Diese Steuerungen/Regelungen werden durch die Steuer-/Regeleinheit 15 durchgeführt (vgl. 1). Die Region, wo der erste Schalter 31 angeordnet ist, wird dadurch visuell verdeutlicht, dass die Hintergrundbeleuchtung 35 eingeschaltet wird. Die Genauigkeit einer Bedienung der ersten Bedieneinheit 30 kann dadurch verbessert werden.
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Unter Bezugnahme auf 4A ist die generelle Fläche 30a an dem Umfangsrand der Bedienfläche 31a eine glatte Fläche. Die erste Bedieneinheit 30 wird durch den Daumen Th der linken Hand bedient, welche den Kranz 21 erfasst.
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Während sie den Kranz 21 erfasst, führt die Bedienperson einen Bedienvorgang (eine Wisch-Betätigung) aus, bei der der Daumen Th um die Basis P1 des Daumens rotiert. Die durch die imaginären Linien gezeigte Region ist die Region, in welcher sich der Daumen Th bewegen kann, während er gerade ausgestreckt ist. Insbesondere ist die durch die imaginären Linien gezeigte Region die Region, in welcher die Wisch-Betätigung ausgeführt werden kann. Diese Region einer möglichen Bewegung nimmt an, dass der Daumen derjenige von einem durchschnittlichen männlichen Erwachsenen (Amerikaner) ist. Die Bedienfläche 30a ist unterhalb von dieser Region ausgebildet.
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Unter Bezugnahme auch auf 4B, ist der erste Schalter 31 ein Schalter, um die Lautstärke einzustellen, und ist entlang einer im Wesentlichen vertikalen Richtung angeordnet. Wenn die Lautstärke eingestellt wird, schiebt die Bedienperson den Daumen Th auf der Bedienfläche 31a des ersten Schalters 31 nach oben und nach unten. Der Daumen Th wird nach oben geschoben, um die Lautstärke zu erhöhen, und der Daumen Th wird nach unten geschoben, um die der Lautstärke zu senken.
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Insbesondere wird der Daumen Th der den Kranz 21 ergreifenden Bedienperson so verschoben, dass er sich entlang einer im Wesentlichen bogenförmigen Trajektorie L1 um den Basis-Bereich P1 des Daumens Th bewegt. Der erste Schalter 31 ist im Wesentlichen zu der Trajektorie L1 ausgerichtet angeordnet. Insbesondere ist der erste Schalter 31 in einer Position angeordnet, welche die Trajektorie L1 des Daumens Th der Bedienperson überlappt.
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Das Fahrzeug-Lenkrad 20 ist so konfiguriert, dass die Bedienperson den Bereich in der Nähe der Schnittpunkte zwischen dem Kranz und der sich lateral erstreckenden Seite 25 der im Wesentlichen T-förmigen Speiche ergreift. Eine Linie 14 durch die Konvexitäten 31b schneidet eine Linie L3, die sich senkrecht zu der sich lateral erstreckenden Seite 25 (L2) erstreckt, und tut dies bei einer Neigung, so dass sie von unten nach oben nach außen fortschreitet.
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Die Konvexitäten 31b sind entlang einem zuvor eingestellten Bogen L1 mit einem vorbestimmten Radius ausgebildet, der um den Bereich P1 in dem Lenkrad 20 zentriert ist, der an die Basis des Daumens Th der den Kranz 21 ergreifenden Bedienperson angrenzt. Die Bedienperson kann dadurch den ersten Schalter 31 durch natürliche Finger-Bewegungen bedienen. Insbesondere kann die Bedienbarkeit des ersten Schalters 31 durch Verwendung dieser Konfiguration verbessert werden.
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Die Konvexitäten 31b sind in der Bedienfläche 31a des ersten Schalters 31 ausgebildet. Aufgrund der Bildung der Konvexitäten 31b kann die Bedienperson auf einfache Weise erkennen, dass sie die Bedienfläche 31a des ersten Schalters 31 berührt. Die Bedienperson kann dadurch daran gehindert werden, dass der Daumen Th eine inkorrekte Region berührt, und die Bedienperson kann jeden beliebigen gewünschten Bedienvorgang auf genaue Weise durchführen.
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Die Konvexitäten 31b sind über die gesamte Region ausgebildet, in welcher die Wisch-Betätigung durchgeführt werden kann. Insbesondere führt die Bedienperson die Wisch-Betätigung des ersten Schalters 31 innerhalb von dem Bereich der Region aus, wo die Konvexitäten 31b ausgebildet sind. Die Genauigkeit der Bedienung kann weiterhin dadurch gesichert werden, dass der Bereich verdeutlicht wird, in welchem die Bedienung durchgeführt werden kann.
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Weiterhin ist die generelle Fläche 30a an dem Umfangsrand der Bedienfläche 31a des ersten Schalters 31 eine glatte Fläche. Die Konvexitäten 31b sind in der Bedienfläche 31a ausgebildet, während die generelle Fläche 30a, die sich nicht auf Bedienvorgänge bezieht, als glatte Fläche ausgebildet ist. Die Gestaltung des ersten Schalters 31 (der ersten Bedieneinheit 30) kann aufgrund dessen verbessert werden, dass die dreidimensionale Bedienfläche 31a und die zweidimensionale generelle Fläche 30a kontinuierlich sind.
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Der zweite Schalter 32 ist in der Form eines doppelten Kreises ausgebildet, wobei eine Eingabetaste 32a in der Mitte angeordnet ist, und eine Richtungstaste 32b so angeordnet ist, dass sie die Eingabetaste 32a umgibt. Weiterhin ist der zweite Schalter 32 in Form einer Schüssel ausgebildet, so dass das Zentrum von dem doppelten Kreis am tiefsten liegt. Eine Fehlbedienung der Schalter 31 bis 33 kann weiter dadurch minimiert werden, dass Konkavitäten und Konvexitäten in dem zweiten Schalter 32 ausgebildet sind. Insbesondere kann die Genauigkeit einer Bedienung der ersten Bedieneinheit 30 verbessert werden.
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Der zweite Schalter 32 wird beispielsweise dazu benutzt, einen Lied-Titel auszuwählen. Um irgend ein gewünschtes Lied auszuwählen, verwendet die Bedienperson die Richtungstaste 32b, um einen auf dem Monitor 12a gezeigten Lied-Titel auszuwählen (vgl. 1) und verwendet die Eingabetaste 32a, um das Lied auszuwählen. Die Bedienperson verwendet dann den Daumen Th, um die Eingabetaste 32a oder die Richtungstaste 32b zu drücken.
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Der dritte Schalter 33, der entlang der Richtung angeordnet ist, in welcher sich die Speiche 22 erstreckt, ist ein Schalter, um Musik- oder Radio-Auswahlen zu treffen. Ein Drücken des Schalters schaltet zwischen Musik, AM-Radio und FM-Radio um. Der dritte Schalter 33 kann auch durch den Daumen Th der Bedienperson bedient werden.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 5 beurteilt im Schritt S01 die Steuer-/Regeleinheit 15, ob die Bedienperson den ersten Schalter 31 berührt oder nicht. Genauer beurteilt die Steuer-/Regeleinheit 15, dass die Bedienperson den ersten Schalter 31 berührt, indem ein Detektionssignal von dem ersten Schalter 31 erfasst wird.
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Wenn die Bedienperson den ersten Schalter 31 berührt, schreitet die Abfolge fort zum Schritt S02. Im Schritt S02 setzt die Steuer-/Regeleinheit 15 den zweiten Schalter 32 außer Kraft. Insbesondere wird eine Steuerung/Regelung des Audio-Geräts 12 auf Basis von einem Bediensignal des zweiten Schalters 32 nicht durchgeführt, während die Bedienperson den ersten Schalter 31 berührt, auch wenn die Bedienperson den zweiten Schalter 32 berührt. Insbesondere dann, wenn die Steuer-/Regeleinheit 15 gleichzeitig ein Kontaktsignal sowohl von dem ersten Schalter 31 als auch von dem zweiten Schalter 32 empfängt, detektiert die Steuer-/Regeleinheit 15 nur die Kontaktsignale des ersten Schalters 31.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 4A, ist der zweite Schalter 32 in einer Position angeordnet, die näher an dem Kranz 21 liegt, als der erste Schalter 31. Es besteht ein Risiko, dass dann, wenn die Bedienperson beabsichtigt, den ersten Schalter 31 zu bedienen, während sie den Kranz 21 hält, die Bedienperson zufälligerweise den zweiten Schalter 32 zu der gleichen Zeit berühren wird. Wenn die Bedienperson gleichzeitig sowohl den ersten als auch den zweiten Schalter 31, 32 berührt, wird eine Steuerung/Regelung ausgeführt, so dass die Bedienung des zweiten Schalters 32 ungültig ist, wodurch das Audiogerät 12 gesteuert/geregelt werden kann, wie durch die Bedienperson beabsichtigt. Die Bedienbarkeit der Schalter wird dadurch weiter verbessert.
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Um zu 5 und 1 zurückzukehren, setzt im Schritt S03 die Steuer-/Regeleinheit 15 den ersten Schalter 31 in Kraft. Insbesondere wird ein elektrisches Signal von der Steuer-/Regeleinheit 15 zu dem ersten Schalter 31 auf der Basis der durch die Bedienperson durchgeführten Bedienung gesendet. Auf Basis von diesem elektrischen Signal steuert die Steuer-/Regeleinheit 15 das Audiogerät 12. Die Reihenfolge von Schritt S02 und Schritt S03 kann umgedreht werden.
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Wenn im Schritt S01 ein Kontakt an dem ersten Schalter 31 nicht detektiert wird, schreitet die Abfolge fort zum Schritt S04. Im Schritt S04 beurteilt die Steuer-/Regeleinheit 15, ob die Bedienperson den zweiten Schalter 32 berührt, oder nicht. Genauer beurteilt die Steuer-/Regeleinheit 15, ob die Bedienperson den zweiten Schalter 32 berührt, oder nicht, durch Empfangen von einem Detektionssignal von dem zweiten Schalter 32.
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Die Abfolge schreitet fort zum Schritt S05, wenn die Bedienperson den zweiten Schalter 32 berührt. Im Schritt S05 setzt die Steuer-/Regeleinheit 15 den zweiten Schalter 32 in Kraft. Insbesondere wird ein elektrisches Signal von dem zweiten Schalter 32 zu der Steuer-/Regeleinheit 15 gesendet, auf der Basis des durch die Bedienperson durchgeführten Bedienvorgangs. Auf Basis von diesem elektrischen Signal steuert die Steuer-/Regeleinheit 15 das Audiogerät 12.
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Die Abfolge endet, wenn ein Kontakt an dem zweiten Schalter 32 im Schritt S04 nicht detektiert wird.
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Unter Bezugnahme auf das in 6A gezeigte konventionelle Beispiel ist dann, wenn eine Speiche 122 sich in einer geraden Linie von einem Kranz 121 erstreckt, die Basis P1 von dem Daumen Th (der Daumenballen) von dem Kranz 121 getrennt. Da das Zentrum der Trajektorie des Daumens Th von dem Kranz 121 getrennt ist, ist es schwierig für den Daumen Th die Wisch-Betätigung durchzuführen. Das Erlebnis des Bedienvorgangs ist auch schlecht, wenn der Daumen Th nach unten gelegt wird.
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Weiterhin erstreckt sich der Daumen Th gerade. Daher kontaktiert der Stamm-Teil von dem Daumen Th eine Bedienfläche 130a einer Bedieneinheit 130. Die Oberflächen-Region von dem Teil des Daumens Th, die einen Kontakt herstellt, wird größer, und es besteht ein Risiko eines fehlerhaften Kontakts auf einem Schalter in der Nähe der Region, die bedient wird. Insbesondere besteht eine geringe Höhe H1 zu der Bedienfläche 130a von einer Linie L1, die parallel zu der Bedienfläche 130a von dem Scheitelpunkt bzw. der Spitze des Kranzes 121 gezogen wird. Die Oberflächenregion des Daumens Th in Kontakt mit der Bedienfläche 130a wird dadurch größer. Aufgrund der größeren Kontaktflächen-Region ist es schwierig, die Bedienung zu detektieren, und Fehlbedienungen sind wahrscheinlich.
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Unter Bezugnahme auf das in 6B gezeigte Ausführungsbeispiel, ist die Grenze zwischen dem Kranz 21 und der Speiche 22 in der vorliegenden Erfindung in der Form einer Stufe ausgebildet, so dass die Speiche 22 sich nach vorne absetzt, mit dem Kranz 21 als eine Referenz. Daher liegt eine große Höhe H1 zu der Bedienfläche 30a vor, von einer Linie L1, die parallel zu der Bedienfläche 30a von dem Scheitelpunkt des Kranzes 21 gezogen wird. Wenn die erste Bedieneinheit 30 durch den Daumen Th bedient wird, während der Kranz erfasst wird, erfolgt die Bedienung mit dem Daumen Th in aufrechter Position, in Übereinstimmung mit der durch die Grenze gebildeten Stufenform. Die Kontaktflächen-Region von dem Daumen Th auf der ersten Bedieneinheit 30 kann reduziert werden, da das distale Ende des Daumens Th in Kontakt mit der Bedienfläche 30a steht. Aufgrund der kleineren Kontaktflächen-Region, kann ein fehlerhafter Kontakt auf Schaltern in der Nähe der Region, die bedient wird, unterdrückt werden. Die Genauigkeit einer Bedienung der ersten Bedieneinheit 30 kann dadurch verbessert werden.
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Da der Daumen Th die Einheit bedient, während er aufrecht ist, wird zusätzlich die Bedienung auf einfachere Weise durchgeführt. Eine Bedienung mit dem Daumen Th wird auch dadurch einfacher gemacht, dass die Basis P1 des Daumens Th in Kontakt mit dem Kranz 21 steht.
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Weiterhin ist der Umfangsrand der Bedienfläche 30a durch den Rahmen 34 umgeben, und das distale Ende des Rahmens 34 steht näher zu der Bedienperson vor als die Bedienfläche 30a. Daher bedient der Daumen Th die Einheit, während er aufrecht ist, in Übereinstimmung mit dem Bedürfnis, das distale Ende des Rahmens 34 zu vermeiden, wenn die erste Bedieneinheit 30 durch den Daumen Th bedient wird, während der Kranz 21 erfasst wird. Die Genauigkeit einer Bedienung der ersten Bedieneinheit 30 kann dadurch weiter verbessert werden.
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Weiterhin ist die Bedienfläche 30a in dem Fahrzeugkörper zu dem Zentrum des Kranzes 21 von der Außenumfangsfläche aus nach vorne geneigt. Die Bedienfläche kann dadurch in einer natürlicheren Haltung bedient werden.
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Weiterhin ist die Bedienfläche 30a an einer Stelle positioniert, wo sie durch den Daumen Th des Fahrzeug-Insassen bedient werden kann, während sich der Ballen des Daumens in Kontakt mit dem Kranz 21 befindet. Die Bedienfläche 30a kann in einer natürlicheren Haltung bedient werden, da sie innerhalb der Länge des Daumens Th angeordnet ist.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. 7 zeigt eine Querschnittskonfiguration einer Bedieneinheit, die mit dem Schaltersystem des zweiten Ausführungsbeispiels ausgestattet ist. 7 entspricht der oben beschriebenen 3. Elemente, die gemein mit dem ersten Ausführungsbeispiel sind, werden durch die gleichen Symbole bezeichnet, und detaillierte Beschreibungen davon werden weggelassen.
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Wie in 7 gezeigt, sind eine Mehrzahl von Konkavitäten 51b in einer Bedienfläche 51a ausgebildet. Insbesondere ist eine Bedienfläche 51a von einem ersten Schalter 51 in einer konkaven Form ausgebildet. Die Konkavitäten 51b sind über die gesamte Bedienfläche 51a des ersten Schalters 51 ausgebildet.
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Blendenelemente 37 sind an der Rückfläche der Bedienfläche 51a des ersten Schalters 51 in Regionen befestigt, die den Konkavitäten 51b entsprechen. Dadurch scheinen die Regionen zwischen den Konkavitäten 51b aufzuleuchten, wenn eine Hintergrundbeleuchtung 35 eingeschaltet wird. Insbesondere werden aufgrund dessen, dass die Blendenelemente 37 in Regionen befestigt sind, die den Konkavitäten 51b entsprechen, die Regionen zwischen den Konkavitäten 51b betont, und das äußere Erscheinungsbild der ersten Bedieneinheit 50 kann verbessert werden. Die anderen bestimmten Effekte der vorliegenden Erfindung können immer noch erreicht werden, wenn solch eine Konfiguration verwendet wird.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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Als nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. 8 zeigt eine Bedienoberfläche eines Schaltersystems des dritten Ausführungsbeispiels. Elemente, die gemeinsam mit dem ersten Ausführungsbeispiel oder dem zweiten Ausführungsbeispiel sind, werden durch die gleichen Symbole gekennzeichnet, und detaillierte Beschreibungen davon werden weggelassen.
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Unter Bezugnahme auf 8 sind eine Mehrzahl von Konvexitäten 31b in einer ersten Bedieneinheit 60 ausgebildet. Diese Konvexitäten 31b sind entlang einer Linie 16 ausgebildet, die orthogonal zu einer Linie 15 von dem Zentrum C des Kranzes (vgl. 1) zu dem Kranz 21 (vgl. 1) verläuft. Diese Konvexitäten 31b sind schräg relativ zu der Linie 16 ausgebildet. Die speziellen Effekte der vorliegenden Erfindung können in solch einem Fall immer noch erhalten werden.
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Viertes Ausführungsbeispiel
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Als nächstes wird ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. 9A und 9B zeigen eine Bedienfläche von einem Schaltersystem des vierten Ausführungsbeispiels. Elemente, die dem ersten Ausführungsbeispiel, dem zweiten Ausführungsbeispiel oder dem dritten Ausführungsbeispiel gemeinsam sind, werden durch die gleichen Symbole bezeichnet, und detaillierte Beschreibungen davon werden weggelassen.
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Unter Bezugnahme auf 9A und 9B ist 9B eine Ansicht von dem Pfeil 9B in 9A. Eine Bedienfläche 71a von einem ersten Schalter 71 einer ersten Bedieneinheit 70 ist in dem Fahrzeugkörper relativ zu einer Bedienfläche 72c eines zweiten Schalters 72 nach vorne geneigt, so dass sie sich von dem Finger der Bedienperson wegbewegt. Die bestimmten Effekte der vorliegenden Erfindung können in solch einem Fall immer noch erhalten werden.
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Weiterhin sind die Bedienfläche 71a des ersten Schalters 71 und die Bedienfläche 72c des zweiten Schalters 72 entlang unterschiedlicher Richtungen angeordnet. Es ist dadurch möglich, Fehlbedienungen zu unterdrücken und die Genauigkeit der Bedienung weiter zu verbessern.
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Ein Fall, bei dem ein Audiogerät bedient wird, wurde als Beispiel verwendet, um das Schaltersystem der vorliegenden Erfindung zu beschreiben, aber das Schaltersystem kann auch dazu verwendet werden, andere Bordinstrumente zu bedienen, etwa Fahrzeug-Navigationssysteme. Insbesondere ist das Bordinstrument nicht auf diese Beispiele beschränkt, solange das Ziel der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann. Verschiedene Ausführungsformen können gegebenenfalls auch kombiniert werden, solange die Aktionen und Wirkungen der vorliegenden Erfindung erzielt werden.
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Es wurde in der vorliegenden Erfindung ein durchschnittlicher männlicher Erwachsener als der Fahrzeug-Insasse angenommen. Die Größe der Hand und die Position des Daumenballens wurden auch angenommen als solche des durchschnittlichen männlichen Erwachsenen.
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Das Lenkrad wurde in der vorliegenden Erfindung in einem Ausführungsbeispiel präsentiert, bei welchem die Grenze zwischen dem Kranz 21 und der Speiche 22 in der Form einer Stufe ausgebildet war, so dass die Speiche 22 mit dem Kranz 21 als eine Referenz nach vorne abgesetzt war, aber die Grenze muss nicht in der Form einer Stufe ausgebildet sein und kann in der Form einer geneigten Fläche ausgebildet sein.
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Ein Schaltersystem wird bereitgestellt, das präzise betätigt werden kann, auch wenn es in einer engen Regionen vorgesehen ist. Bei diesem Schaltersystem berührt eine Bedienperson eine Bedienfläche eines Schalters mit einem Finger, eine Änderung in einer durch die Berührung erzeugten elektrostatischen Kapazität wird erfasst, und eine Bewegung des Fingers der Bedienperson wird detektiert. Die Bedienfläche des Schalters ist in Konkavitäten oder Konvexitäten ausgebildet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-298285 A [0002, 0003]
